Question

【題目】亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽，可溶于水，不溶于乙醇。以某電鍍廠排放的含NaCN度液為主要原料制備黃血鹽的流程如下：

請回答下列問題：

(1)常溫下，HCN的電離常數Ka=6.2×10-10。

①實驗室配制一定濃度的NaCN溶液時，將NaCN溶解于一定濃度的NaOH溶液中，加水稀釋至指定濃度，其操作的目的是__________________________。

②濃度均為0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性，通過計算說明：_________________________。

(2)轉化池中發生復分解反應生成K4Fe(CN)6，說明該反應能發生的理由：__________。

(3)系列操作B為_____________________。

(4)實驗室中，K4Fe(CN)6可用于檢驗Fe3+，生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用于治療可溶性鹽Tl2SO4中毒，得到K2SO4及另外一種復雜難溶物，試寫出上述治療Tl2SO4中毒的離子方程式：______________________。

(5)一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液。

①K+移向催化劑___________(填“a”或“b”)。

②催化劑a表面發生的反應為_________________。

Answer 1

【答案】抑制水解堿根據Kh＝c(HCN)c(OH－)/c(CN－)可知，Kh＝c(HCN)c(OH－)c(H+)/c(CN－)c(H+)＝KW/Ka＝1×10－14/6.2×10－10＝1.6×10-5＞6.2×10－10，即水解平衡常數大于電離平衡常數，所以溶液呈堿性相同溫度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6過濾、洗滌、干燥KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)bFe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－

【解析】

（1）①NaCN是強堿弱酸鹽，水解顯堿性，實驗室配制一定濃度的NaCN溶液時，將NaCN溶解于一定濃度的NaOH溶液中，加水稀釋至指定濃度，其操作的目的是抑制水解；

②根據Kh＝c(HCN)c(OH－)/c(CN－)可知，Kh＝c(HCN)c(OH－)c(H+)/c(CN－)c(H+)＝KW/Ka＝1×10－14/6.2×10－10＝1.6×10-5＞6.2×10－10，即水解平衡常數大于電離平衡常數，所以溶液呈堿性；

（2）由于相同溫度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN) 6，因此轉化池中能發生復分解反應Na4Fe(CN)6+4KCl＝K4Fe(CN)6↓+4NaCl生成K4Fe(CN)6；

（3）轉化池中得到固體與溶液的混合物，故系列操作B為過濾、洗滌、干燥；

（4）實驗室中，K4Fe(CN)6可用于檢驗Fe3+，生成的難溶鹽KFe[Fe(CN)6]可用于治療Tl2SO4中毒，因此治療Tl2SO4中毒的離子方程式為KFe[Fc(CN)6](s)+Tl+(aq)＝TlFe[Fe(CN)6](s)+K+(aq)；

（5）由圖可知，電子從負極流向正極，則a為負極，b為正極，負極發生氧化反應，正極發生還原反應，陽離子向正極移動。則

①b為正極，則K+移向催化劑b；

②a為負極，發生氧化反應，則催化劑a表面發生反應為Fe(CN)64－-e－＝Fe(CN)63－。